物体的振动是产生声音的根源。把产生声音的振动物体称作声源。点声源：声源尺寸远小于测点到声源距离时，声波 以球面波形状较均匀地向各个方向辐射。线声源：如一列较长的列车：公路上长的车队等。面声源：如透过一个壁面向开阔空间传播。向前推进着的振动称为声波O有声波传播的空间叫声场。声音传播:声音传播实质:传播形式:空气纵波固体、液体纵波.横波2.2声波的描述位移位移：物体离开静止位置的距离称为位移，最大 的位移叫振幅，振幅的大小决定了声音的大小。质点振动每往复一次所需要的时间，单位：秒(s一秒钟内媒质质点振动的次数，单位：赫兹(Hz)频率范 围(H2000020-500500-20002000-I声音次20000超定义声低频声中频声高频声音频声在一列波中，偏离平衡位置的位移和速度总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长，或声 源每振动一次，声波的传播距离。4声速（c）:振动在媒质中传播的速度。室温时声速近似值（m/s）S空气水混凝土玻璃铁铅软木硬木声速 344 1372 3048365351821219 3353 4267气体中的声速： c= （331.45 + 0.61t/ C） nvs1其中331.45是0度时声音在空气中速度，就 是说地面上温度每升高一度，声速增加约 061米/秒液体A气体込，y-比热比Po气体中的声速:f :鸟 分子之间力的作用使分子在 各自的平衡位置附近振动，平衡位置不能改 变。由于分子间结合紧密，振动很容易从一 个分子传递给另一个分子，导致声音在固体 r+iM 注咗士 圧夙皿在平衡位置附近振动，但由于液 体的流动性，平衡位置也可以移动。由于分子间 结合也很紧密，振动也容易从一个分子传递给另 一个分子，导致声音在液体中的速度较大，传播 较快。气体分子间距大，只有在相互碰 撞时才考虑作用力。一般情况下，分子运动是自 由运动，这就使气体不容易传递振动，因此，声 音在气体中的速度小于液体和固体中的速度。222声波的物理量度1.声压*声压级（1）受声波的传播扰动，局部空气产生压缩或膨胀，压缩的地方压强增大，膨胀 的地方压强缩小，这样在原来的大气压上 产生压强的变化，此压强变化称声压。中，数倍）P = (P_P)声场中某1瞬时的声压值一定时间间隔内最大一瞬时声压值在一定时间间隔（周期的整 瞬时声压对时间的均方根值。正常人耳刚能听到声音的声压。刚刚引起正常人耳疼痛感觉的声匚的声压。对1000Hz的声音，闻阈声压是2X10 5N nr2 ,痛阈声压是20 N m 2o为什么要用“级”表征声音的大小？用声压绝对值表示声音强弱不方便。从闻阈声压2X 10到痛阈声压2X 101 Pa,声压级的概念 1个疑的级足这个量与同类基准值之比的对数,用L表力Q o该声音的声压与参考声压的比值取以10 为底的对数再乘20,即：Lp = 20 lg 电代有效声压，pa；Po 基准声压，= 2xl0s pa声压级单位：分贝，用dB表示。锅炉排气放空，距喷口 1米200140钾钉枪，大型罗茨风机63130汽车喇叭，距人I米，大型球解20120机柴油机6.3110离心风扇06390公共汽车上0.2080城市噪声，街道上0.06370普通说话0.02060电风扇，微电机附近0.006350安静房间0.002040轻声耳语0.0006330树叶飘动声0.0002020人水十隔zVViTiYiYiTiTXHHTrS140 00a 1OQOO0 000IM细、120 10 000 000!10100 机常见的声压级范 鹵如右鹵所示：I oooooo90Ml100 000 IIIE常文taa n-（龙曲、ectrwiw）100II10(1)通过在声波传播方向上单位时间内垂直单位面积的平均声能量，称为声强, 凰j V 八1； d -/表示，单位：瓦每平方米。（2）该声音的声强与参考声强的比值取以10为底的对数再乘以10,即：乙=101g/一声强，VV/nr：人-基准声强，“ =IO12 W/m2声强级单位：dBo（1）:声源在单位时间内辐射的总能量,基单位：瓦。声功率是衡量声源输岀声能量大小的本量，表征声源的特性，反映了声源的 本质，可用于鉴定各种声源。（2）该声音的声功帘与参考声功率的比值取以10为底的对数再乘10,即：S =101W-声功率，W;肌-基准声功率；w0 = io ,2Wo声功率级单位：dB4.声能密度:单位体积介质所含的声波能量,常采用一个周期内O7万=车声强：单位时间单位面积的平均声能量声功率：单位时间内辐射的总的声能量指组成声音的各种频率的分布图形。对噪声源发出声音的声压级（声级、声功率级）在各频率的分布特性进行分 析，考察频谱特征。这种对噪声频谱特征的 分析叫做频谱分析。以频率为横坐标，声压级（声强级.声功率级）为纵坐标，描述噪声强度与频谱关系的图。二胡声音的频谱声音一系列离散频率的纯音组成的频谱,与振动相同的声波频率称为基频；频率等于 基频整数倍的称为谐波频率。声能连续分布在宽广的频率范围内, 形成一条连续的曲线谱线O复合谱：既有连续声音频谱，又有离散线谱。 听起来有明显的音调，称为有调噪声。(CQP)曲出(a) IO my mtnR 0 鼻 ,“630 lk 4k 16k125500 2k Rk(b) .C；8Omymin-轻轨 70 kni/h(C)柴柚机摊r噪声60120直)豈可)雷紅o o O(0P云豈90RO 31.5125 SOO 2k 8k63 2SO lk 4k 16kWW70令)雯-27“Li_._._.31S12S SOO 2k k63230 Ik 4k 16kIT Oz)(d) JHSl-212031.563125 2W 500124图2 轻轨列车噪声1/3倍频程频带频谱Lb声强和声(1)I =1()览二=1()坨 巴I V/L, =101g= l()igI o功率表征的是能量，由于能量可以相加, 所以，总声强或总声功率可以由各声源 的代数相加得到，然后计算声强级和声 功率级。5 = 20 lg 上 n = io 仗（必）2 t h = io。 pi PoPo代入上式:p2 =卩：（10叫+10% + 10叫n）2Lt zzlOlgzzlOlg 100，I +10（UZ2 + + 10叮仏 PoLn= 101gl（fIp,i=l若Lp、=Lp2=- = Lpn= Lp,则 Lp=Lp+ lOIgnP20例题12（展示用EXCEL解题22 ）声压级差0分贝和的增值表.1234567824増值325211.8151.2V00.80.60、50.40.30.2课本P20-21图表法计算总声压级1. 把要和加的分贝值从大到小排列，按由大到小 的顺序进行计算；2. 用第-个分贝值减第二个分贝值，得3由包査上图或匕表得II ,然后按下式计算 出第一、二个分贝值之和；4.用第一、二个分贝和Z值再与第三个分贝值相 力口，依次加下去。例：某车间四台机床单妆运转时声压级令刑为97dB、95dBx lOOdBx 8OdB试求车间内合成声压级.=1 Olg(l 097/1 +109510 +1 ()HX,/, +1 (严 )=102.6 dB解二:查表法计算时先将声压级从大到小排列，再按由大到小 的顺序进行计算(3)声压级相减用仪器测出的声瀕的声压级实际上是声海 与背景嗓声的总声压级.所以在有背景噪声的环境中.声檬的声压级无法直接测得.只能根据总声稣和背量声压级求得.由 L/t =101gl0(ui=lLIO叫Lps =101g 10叫 _10叫2.2.3声波的类型- 指空间同 一时刻相位相同的各点组成的轨迹曲线。 根据波振面的形状可将声波分为不同的类 型。常称为声射线，就是子声源发出的 代表能量传播方向的直线，在各向同性的 媒质中，声线就是代表波的传播方向且处球面波：点声源形成的声波,柱面波：波阵面为同轴柱面。声压振幅沿轴向分口平面波：面声源形成的声波，如活塞在气缸中推 拉波阵面为同心球面声波的类型类型波阵面=-zax尸线声源类型平面声波垂直于传播 方向的平面相互平行 的直线平面声源球面声波以任何值为 半径的球面点声源发出的 半径线点声源柱面声波同轴圆柱面线声源发出的 半径线线声源对于简谐振动而言：= P cos(d kx)正向传播p(x,Z)= Phcos(a)t +kx)负向传播